ERAF projekta nosaukums: Magnetohidrodinamiskās metodes uzlabotai metālu aditīvajai ražošanai

Projekta nosaukums: Magnetohidrodinamiskās metodes uzlabotai metālu aditīvajai ražošanai

Projekta līguma numurs: 1.1.1.3/1/24/A/116

Projekta partneri:  SIA "Procesu analīzes un izpētes centrs" un SIA  Zinātniskā ražošanas firma “RITEC”

Projekta īstenošanas termiņš: 01.09.2025. - 31.08.2028. (36 mēneši)

Projekta kopējais finansējums: 632 500.00 EUR (Eiropas Reģionālais attīstības fonda finansējums 491 452.50 EUR; Valsts budžeta finansējums 86 652.50 EUR; privātais finansējums  41 118.00 EUR).

Latvijas Universitātes finansējums ir 368 500.00 EUR (77.70% ERAF līdzfinansējums 286 324.50 EUR; 13.70% Valsts budžeta līdzfinansējums 50 484,50 EUR; 8.60% līdzfinansējums jeb 31 691. EUR);

SIA "Procesu analīzes un izpētes centrs" finansējums ir  130 000.00 EUR ( 77.70% ERAF līdzfinansējums 101 010.00 EUR; 13.70% Valsts budžeta līdzfinansējums 17 810.00 EUR; 8.60% līdzfinansējums jeb 11 180.00 EUR);

SIA Zinātniskā ražošanas firma “RITEC” finansējums ir 134 000.00 (77.70% ERAF līdzfinansējums 104 118.00 EUR; 13.70% Valsts budžeta līdzfinansējums 18 358.00 EUR ; 8.60% līdzfinansējums jeb 11 524.00 EUR).

Projekta zinātniskais vadītājs: LU Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātes Fizikas institūta vadošais pētnieks Imants Kaldre, e-pasts: imants.kaldre@lu.lv

Projekta administratīvais vadītājs: LU Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātes vadošais eksperts Viktorija Juhņeviča, e-pasts: viktorija.juhnevica@lu.lv

Projekta mērķis ir veikt visaptverošu dažādu kombinēto magnētisko lauku mijiedarbības izpēti metāla 3D drukas procesā. Inovatīvā MHD drukas galviņa tiks projektēta, uzbūvēta un pārbaudīta, izmantojot dažādus metālus un drukas tehnoloģijas.

Projekta galvenie rezultatīvie rādītāji:

  • Seši oriģināli zinātniskie raksti, kas publicēti Web of Science, SCOPUS vai ERIH+ datubāzēs iekļautos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos;
  • Viens patents;
  • Viens prototips.

Projekta darbības ir noteiktas kā:

  • Rūpnieciskie pētījumi (apakšdarbības: Analītiskā un skaitliskā fizikālo procesu izpēte; Maza mēroga eksperimenti dažādu MHD iedarbību izpētei; MHD printera galvas izstāde un izgatavošana; Testa drukas eksperimenti un paraugu analīze).
  • Tehnoloģiju tiesību (nemateriālo aktīvu) iegūšana, apstiprināšana un aizstāvēšana;
  • Projekta ietvaros radīto zināšanu izplatīšana;
  • Pasākumi, lai nodrošinātu komunikācijas un vizuālās identitātes prasības.

Projekta darbības tiks īstenotas Latvijas Universitātes Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātē sadarbībā ar SIA "Procesu analīzes un izpētes centrs" un SIA Zinātniskāražošanas firma “RITEC”

01.09.2025. – 30.11.2025.

Apkopota un analizēta jaunākā zinātniskā literatūra par magnetohidrodinamikas, aditīvās ražošanas, lāzera metināšanas un saistīto fizikālo procesu skaitlisko modelēšanu, kā arī veikti vienkārši izmēģinājuma elektromagnētisma, hidrodinamikas un siltuma procesu aprēķini dažādās modelēšanas programmatūras vidēs (ANSYS, OpenFOAM, Elmer u.c.), lai izvēlētos optimālāko risinājumu projektā pētāmo procesu modelēšanai.

Attēlā parādīts viena izmēģinājuma aprēķina rezultāts: neliela Sn-10%wt.Pb sakausējuma klucīša pārkausēšana ar 200 W punktveida lāzera staru uz tā virsmas. Aprēķins veikts ar modificētu OpenFOAM v8 programmas moduli interFoam, kam pievienots enerģijas vienādojums ar fāžu maiņu un lāzera siltuma avots.

Tika salīdzinātas arī dažādas CNC programmatūras versijas, kuras būtu izmantojamas  turpmākajiem eksperimentiem un analizētas dažādas tirgū pieejamās konstrukcijas, lai izvēlētos piemērotākās no tām. Tika izpētītas potenciāli izmantojamās metodes lāzermetināšanas un ar CNC iekārtu apvienošanai.